• 제목/요약/키워드: 영향구간

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드론기반 시공간 초분광영상 및 RGB영상을 활용한 추적자 농도분석 기법 개발 (Development of tracer concentration analysis method using drone-based spatio-temporal hyperspectral image and RGB image)

  • 권영화;김동수;유호준;한은진;권시윤;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권8호
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    • pp.623-634
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    • 2022
  • 하천 주변 친수구역 조성, 4대강 사업 등과 같은 하천정비 사업으로 인해 하천의 흐름특성은 계속적으로 변동하고 있으며, 각종 오염물질 유입으로 인한 수질사고의 위험이 높아지고 있다. 수질사고 발생시 하천의 흐름특성을 고려해 오염물질의 농도 및 도달시간을 예측해 신속한 방제작업으로 하류로의 영향을 최소화해야한다. 이러한 오염물질의 거동을 추적하기 위해서는 하천의 구간별 확산계수, 분산계수 산정이 필요하며 그중 분산계수는 용존성 오염물질의 확산범위 해석에 사용된다. 오염물질의 거동을 추적하기 위한 기존 실험적 연구사례들은 많은 인력과 비용이 소요되고, 한정적인 장비의 운용으로 공간적으로 높은 해상도의 자료 취득이 어려웠다. 최근에는 RGB드론을 이용한 오염물질의 추적연구가 수행되었지만, RGB영상 역시 분광정보를 한정적으로 수집한다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 연구들의 한계점들을 보완하기 위해 드론을 활용한 원격탐사 플랫폼에 초분광센서를 탑재하여 기존 접촉식 측정보다 시간적, 공간적으로 고해상도의 자료를 수집하였다. 수집된 시공간(Spatio-temporal) 초분광영상을 활용해 추적자의 농도를 산정하고, 횡분산계수를 도출하였다. 향후 연구를 통해 드론 플랫폼의 한계를 극복하고, 분산계수 산정 기술을 고도화하면 수계로 유출되는 각종 오염물질의 감지 및 다양한 수질항목 및 하천인자의 변화량 감지가 가능할 것으로 기대된다.

딥러닝 기반 육상기인 부유쓰레기 탐지 모델 성능 비교 및 현장 적용성 평가 (A Performance Comparison of Land-Based Floating Debris Detection Based on Deep Learning and Its Field Applications)

  • 박수호;장선웅;김흥민;김탁영;예건희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.193-205
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    • 2023
  • 집중강우 시 육상으로부터 다량으로 유입된 부유쓰레기는 사회, 경제적 및 환경적으로 부정적인 영향을 주고 있으나 부유쓰레기 집적 구간 및 발생량에 대한 모니터링 체계는 미흡한 실정이다. 최근 인공지능 기술의 발달로 드론 영상과 딥러닝 기반 객체탐지 모델을 활용하여 수계 내 광범위한 지역을 신속하고 효율적인 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 육상기인 부유쓰레기의 효율적인 탐지 기법을 제시하기 위해 드론 영상뿐만 아니라 다양한 이미지를 확보하여 You Only Look Once (YOLO)v5s와 최근에 개발된 YOLO7 및 YOLOv8s로 학습하여 모델별로 성능을 비교하였다. 각 모델의 정성적인 성능 평가 결과, 세 모델 모두 일반적인 상황에서 탐지성능이 우수한 것으로 나타났으나, 이미지의 노출이 심하거나 수면의 태양광 반사가 심한 경우 YOLOv8s 모델에서 대상물을 누락 또는 중복 탐지하는 사례가 나타났다. 정량적인 성능 평가 결과, YOLOv7의 mean Average Precision (intersection over union, IoU 0.5)이 0.940으로 YOLOv5s (0.922)와 YOLOvs8(0.922)보다 좋은 성능을 나타냈다. 데이터 품질에 따른 모델의 성능 비교하기 위해 색상 및 고주파 성분에 왜곡을 발생시킨 결과, YOLOv8s 모델의 성능 저하가 가장 뚜렷하게 나타났으며, YOLOv7 모델이 가장 낮은 성능 저하 폭을 보였다. 이를 통해 수면 위에 존재하는 부유쓰레기 탐지에 있어서 YOLOv7 모델이 YOLOv5s와 YOLOv8s 모델에 비해 강인한 모델임을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 딥러닝 기반 부유쓰레기 탐지 기법은 부유쓰레기의 성상별 분포 현황을 공간적으로 파악할 수 있어 향후 정화작업 계획수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

머신러닝 기반 위성영상과 수질·수문·기상 인자를 활용한 낙동강의 Chlorophyll-a 농도 추정 (Estimation of Chlorophyll-a Concentration in Nakdong River Using Machine Learning-Based Satellite Data and Water Quality, Hydrological, and Meteorological Factors)

  • 박소련;손상훈;배재구;이도이;서동주;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.655-667
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    • 2023
  • 전 세계적으로 녹조 대발생은 빈번하게 보고되고 있으며, 국내에서도 매년 녹조로 인한 심각한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 지속적인 관리와 신속한 대응을 통한 수생태계 보호가 필요하다. 녹조 발생의 지표인 chlorophyll-a (Chl-a) 농도를 예측하기 위해 위성 영상을 이용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 수계에 따라 변하는 분광특성과 대기 보정 오류로 인해 정확한 Chl-a 산출에 어려움이 있어 최근 머신러닝 모델을 활용하고 있다. 위성 분광지수 뿐만 아니라 녹조에 영향을 미치는 인자들에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 따라서, 본 연구는 수질, 수문 및 기상 인자와 Sentinel-2 영상을 복합적으로 고려하여 데이터셋을 구축하였다. 최근 5년간 낙동강에 위치한 8개 보 구간의 Chl-a 농도 예측에 대표적인 앙상블 모델 random forest (RF)와 extreme gradient boosting (XGBoost)을 활용하였다. 모델 평가 지표로 r-squared score (R2), root mean square errors(RMSE), mean absolute errors (MAE)를 사용하였으며, XGBoost의 R2가 0.810, RMSE가 6.612, MAE가 4.457로 유의미한 결과를 얻은 것을 확인하였다. Shapley additive explanations (SHAP) 분석을 통해 두 모델 모두 수질 인자 suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO)과 red edge 밴드를 활용한 밴드비가 높은 중요도를 보인 것을 알 수 있었다. 다양한 입력 데이터는 모델 성능 향상에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 국내외 녹조 탐지에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

동해 한국대지 코어퇴적물의 특성과 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기비를 이용한 퇴적시기 규명 (Sedimentary Characters of the Core Sediments and Their Stratigraphy Using $^{87}Sr/^{86}Sr$ Ratio in the Korea Plateau, East Sea)

  • 김진경;우경식;윤석훈;석봉출
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권4호
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    • pp.328-336
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    • 2007
  • 동해 한국대지의 정상부 해저산 사면에서 획득한 코어퇴적물의 퇴적상 분석, 입도와 구성성분 분석, $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기비를 이용한 연대측정을 통하여, 세 단계에 걸친 코어퇴적물의 퇴적과정을 해석하였다. 코어의 하부 구간인 Unit I-a (코어깊이 $465{\sim}587cm$)는 주로 폭풍파에 의해 재동된 천해성 탄산염퇴적물로 이루어져 있으며, 이매패류와 부유성 유공충의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기비를 분석한 결과, 퇴적물의 생성시기가 약 $13{\sim}15Ma$(마이오세 중기)로 나타났다. 이는 당시 이 지역 일대가 폭풍파의 영향을 받는 천해환경이었음을 의미한다. Unit I-b (코어깊이 431$\sim$465 cm)는 저탁류에 의해 운반된 퇴적물로 이루어져 있으며, 이매패류와 부유성 유공충의 생성연대는 각각 약 $11{\sim}14Ma$, 약 $6{\sim}13Ma$인 것으로 분석되었다. 이로부터 11 Ma까지는 이 지역 일대가 천해환경을 유지하고 있었으나 그 이후로는 침강하기 시작하였음을 알 수 있다. 그러나 부유성 유공충은 11 Ma 이후에도 지속적으로 생성되어 퇴적물 내에 공급되었으며, 이렇게 생성된 퇴적물들은 연안이나 사면과 같은 근해역에 퇴적되어 있다가 6 Ma 경에 저탁류에 의해 사면 아래로 재동되어 퇴적된 것으로 해석된다. Unit II (코어깊이 $0{\sim}431cm$)는 주로 원양성 퇴적물로 이루어져 있으며, 부유성 유공충의 생성연대가 약 1 Ma로 분석되어, 이로부터 Unit I-b와 Unit II 사이에 약 5 Ma 정도의 결층(hiatus)이 있는 것을 알 수 있다. 또한 Unit II가 퇴적되었던 1 Ma 경에는 이 지역 일대가 충분히 침강하여 현재와 같이 수심 600 m 이상의 심해저환경을 이루고 있었으나, 때때로 주변의 급경사의 사면으로부터 암설류나 저탁류에 의해 조립질 천해퇴적물이나 화산쇄설물 등이 재동되어 퇴적된 것으로 해석된다.

음악 청취가 교감신경 활성화에 대한 심혈관 및 자율신경 반응 완화에 미치는 영향 (The effect of listening to music on cardiovascular and autonomic reactivity to sympathoexcitation in young adults)

  • 권정인;김현정;조민정;오유성;제세영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.674-684
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    • 2023
  • 스트레스 자극에 대한 심혈관계 및 교감신경계 과활성화 반응은 향후 심혈관계 질환 발생 및 심장 돌연사의 위험을 증가시킨다. 음악 청취는 자율신경계 기능을 향상시켜 안정 시 긴장 이완을 유도하는 것으로 알려져 있으나 음악이 스트레스 상황에서의 과도한 심혈관 반응을 완화 시킬 수 있는지에 대한 연구는 부족하다. 본 연구는 음악청취가 스트레스 자극에 대한 심혈관 반응성을 완화시켜 줄 수 있을지 검증하였다. 15명의 건강한 성인(남자 9명, 여성 6명)을 대상으로 무작위 교차 실험 설계로 진행하였다. 음악 처치는 음악을 30분간 청취하였고 통제 처치는 30분간 휴식을 취하였다. 냉압박 검사로 교감신경계를 자극하였으며, 변인으로 심박수, 상완 및 중심동맥 혈압과 심박변이도(heart rate variability)를 측정하였다. 연구 결과, 음악 처치와 통제 처치 모두 냉압박 검사 중 심박수와 혈압 반응이 유의하게 증가하였으나(p < .001), 처치와 시기 간 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 회복 구간에서 상완동맥 수축기혈압이 음악처치 그룹에서만 유의하게 감소하였다(p = 0.008). 나머지 혈압 변인들도 음악중재 그룹에서 더 완화되는 경향이 나타났으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 심박변이도는 음악 처치 전후로 음악 처치 그룹에서만 SDNN(standard deviation of the NN intervals), TP(total power)와 HF(high frequency)값이 유의하게 증가하였다(p = 0.001, p = 0.002, p = 0.011). 따라서 음악 청취는 스트레스 이후의 회복력을 촉진시킬 가능성이 있다. 음악 처치의 구체적인 변인들을 고려하여 과도한 심혈관 반응에 대한 보호 효과로서의 음악 청취에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

호밀 조사료 가공방법이 한우의 반추위 내 발효특성과 온실가스 발생량에 미치는 영향 (Effects of the Processing Methods of Forage Rye (Secale cereale) on Rumen Fermentation Characteristics and Greenhouse Gas Emissions In Vitro of Hanwoo)

  • 김지윤;정승민;주영호;백창현;최부길;애린다;김삼철
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.99-105
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    • 2024
  • 본 연구에서는 국내에서 이용되는 호밀의 조사료 가공방법에 따른 영양소 함량, 반추위 내 소화율, 발효특성 및 온실가스 발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 출수기에 수확한 호밀은 청초, 건초 및 사일리지로 제조하여 시험에 이용하였다. 조단백질, 조회분 및 ADF 함량은 사일리지에서 가장 높았고, 청초에서 가장 낮았다. NFC 함량과 RFV는 청초에서 가장 높았고, 사일리지에서는 가장 낮았다. 한편 호밀 조사료를 72시간 동안 한우의 반추위 내에서 in vitro 발효하였을 때, IVDMD는 청초가 건초와 사일리지에 비해 높았으나, IVNDFD 소화율은 시험구간 차이가 없었다. 반추위 내 propionate 함량이 사일리지에서 가장 높았으며, 이로 인해 A:P ratio는 가장 낮았다. IVDMD 기준 total gas와 CH4 발생량은 사일리지가 가장 낮았으며, CO2 발생량은 생초가 낮았다. 한편 IVNDFD 기준 total gas, CO2 및 CH4 발생량은 사일리지가 가장 낮았다. 이상의 결과에서, 호밀은 사일리지로 제조하는 것이 온실가스 저감에서 유리할 것으로 사료된다.

질소비료(窒素肥料)의 형태(形態)와 시용심도(施用深度)가 질소(窒素)의 용탈흡수(溶脫吸收) 및 수도(水滔) 생육수량(生育收量)에 미치는 영향(影響) (The Effects of Nitrogen Type and Fertilized Depth on Leaching and Absorption of Nitrogen in Paddy Soil and Growth and Yields of Rice)

  • 맹도원;조재영;이동석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.43-60
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    • 1968
  • 질소비료(窒素肥料)를 유안(硫安)과 뇨소(尿素)로 구분(區分)하고 질소(窒素)의 75%를 이앙기(移秧期)에 시용심도(施用深度)를 달리하여 주고(0~10cm 작토전층시비(作土全層施肥), 0cm 작토표층시비(作土表層施肥), 5~10cm 작토심층시비(作土深層施肥), 10~15cm 심토상층시비(心土上層施肥), 15~20cm 심토중층시비(心土中層施肥), 20cm 이하(以下) 심토하층시비(心土下層施肥)) 수도(水稻)(품종(品種) 재건(再建))를 Pot 재배(栽培)하여 질소(窒素)의 용탈(溶脫), 흡수(吸收), pH 변화(變化) 및 수도(水稻)의 생육수량(生育收量)을 조사(調査)한바 그 성적(成績)의 개요(槪要)는 다음과 같다. 1. 삼투수(渗透水)의 pH는 질소비료(窒素肥料)의 종류(種類)나 시용심도(施用深度)에 따른 차이(差異)가 없다(Tabel 2). 2. 유안구(硫安區)는 뇨소구(尿素區)보다, 작토시비(作土施肥)는 심토시비(心土施肥)보다 질소(窒素)의 용탈량(溶脫量)이 적고 초기생육(初期生育)(초장(草長), 분얼(分蘖))은 앞서 간다. 그러나 작토(作土)의 층별간(層別間)에서 표층시비(表層施肥)가 전층(全層) 심층시비(深層施肥)보다 못한 결과(結果)는 표시(表示) 되지 않았다(Table 1, 7, 8). 3. 삼투수(渗透水)에 의(依)한 질소(窒素)의 용탈(溶脫)은 최고분얼기(最高分蘖期)를 지나면 거의 없어진다(Tabel 1). 4. 수확기(收穫期)에 있어서의 도체명부(稻體名部)의 질소(窒素) 흡수량(吸收量)과 명부(名部) 수량간(收量間)에는 밀접(密接)한 비례적관계(比例的關係)가 인정(認定)된다. (Tabel 5, 6, 9, 10) 또 초기(初期)의 질소용탈(窒素溶脫)과 수확기(收穫期)에 있어서의 도식물전체(稻植物全體)의 질소흡수(窒素吸收)는 대체(大體)로 역비례(逆比例)하는 경향(傾向)을 표시(表示)하고 있다(Tabel 1, 5, 6). 5. 유안구(硫安區)는 뇨소구(尿素區)보다 평균적(平均的)으로 수수(穗數)가 많아서 일수입수(一穗粒數)에 별차이(別差異)가 없는데도 수량(收量)(정조중(正租重))은 많다. 작토층시비(作土層施肥)는 심토층시비(心土層施肥)보다 평균적(平均的)으로 수수(穗數)는 많으나 일수립수(一穗粒數)는 적어도 수량(收量)에는 별차이(別差異)가 표시(表示)되고 있지 않다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)도 수량(收量)(정조중(正租重))과 거의 동일(同一) 경향(傾向)을 표시(表示)하고 있다(Tabel 5, 9, 10). 6. 유안구(硫安區)에서는 수수(穗數)가 심토층시비(心土層施肥)보다 작토층시비(作土層施肥)에서 많고 작토층시비(作土層施肥)에서도 작토표층(作土表層) 시비(施肥)보다 작토(作土), 전층(全層) 또는 심층시비(深層施肥)가 많았고 일수립수(一穗粒數)에 있어서는 심토층시비(心土層施肥)가 작토층시비(作土層施肥)보다 많고 작토층별간(作土層別間)에서는 큰 차이(差異)가 없어서 수량(收量)에서는 시용심도별차이(施用深度別差理)가 크지 않으나 수치(數値)의 경향(傾向)은 작토전층시비(作土全層施肥)가 최대(最大), 심토하층시비(心土下層施肥)가 최소(最小)의 수량(收量)이 되어 있으나 수량차(收量差)에 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 인정(認定)되지 않았다. 뇨소구(尿素區)에서는 시용심도(施用深度)가 클수록 수수(穗數)는 적으나 일수립수(一穗粒數)에는 대차(大差)없어서 수량(收量)은 시용심도(施用深度)가 클수록 적은 경향(傾向)이었다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)도 대체(大體)로 수량(收量)과 동일(同一) 경향(傾向)이었다(Table 5, 6, 9, 10). 7. 작토층시비(作土層施肥)에서는 수수(穗數)가 뇨소구(尿素區)보다 유안구(硫安區)가 많으나 일수립수(一穗粒數)는 반대(反對) 경향(傾向)이어서 수량(收量)은 유안구(硫安區)와 뇨소구간(尿素區間)에 별차이(別差異)가 없고, 심토층시비(心土層施肥)에서는 유안구(硫安區)가 뇨소구(尿素區)보다 수수(穗數)가 많고 일수립수(一穗粒數)도 많은 경향(傾向)이어서 수량(收量)도 많다. 정조(正租)의 질소흡수(窒素吸收)는 수량(收量)과 동일(同一) 경향(傾向)이었다(Tabel 5, 6, 9, 10). 8. 고중(藁重)과 고(藁)의 질소흡수(窒素吸收)는 유안구(硫安區)가 뇨소구(尿素區)보다 크고 시용심도(施用深度)가 깊을수록 적은 경향(傾向)이었으나, 작토(作土)에서는 표층시비(表層施肥)보다 전층(全層) 심층시비(心層施肥)가 컸다 (Tabel 5, 6, 9, 10). 9. 출수기(出穗期), 성열기(成熱期), 간장(稈長), 수장(穗長), 비중(粃重), 1000입중(粒重), 1l중(重)에는 구간차(區間差)가 인정(認定)되지 않았다(Tabel 9, 10).

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청예사료작물과 볏짚 위주의 완전배합발효사료 급여가 Holstein 착유우의 생산성에 미치는 영향 (Effects of Total Mixed Fermentation Feeds Based on Rice-straw and Six Forage Crops on the Productivity of Holstein Cows)

  • 이현준;김현섭;기광석;정하연;백광수;김준식;조광근;조재순;이홍구;우정희;최윤재
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권1호
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    • pp.69-78
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    • 2003
  • 본 연구는 6종류의 완전배합발효사료(Total mixed fermentation feed; TMFF)의 착유우에 대한 영양적 가치를 구명하고자 수행되었다. 옥수수, 혼합목초, 호맥, 유채, 알팔파 및 연맥의 6종의 사료작물 청예가 수확되었고, 볏짚과 밀기울이 배합되었으며, 옥수수와 콩알곡을 배합하였다. 그리고 각각의 배합물들은 40톤 규모의 트렌치 사일로에 진압 저장하였으며, 성분분석과 젖소 급여시험을 위해 최소 60일 이상 경과 후에 개봉하였다. TMFF의 평균 건물 함량은 23.98${\sim}$28.42% 범위였으며, 조단백질 함량은 16.2${\sim}$19.2%이었고, 가소화영양소총량(TDN)은 58.3${\sim}$65.1% 수준이었다. ADF 함량은 34.4${\sim}$39.6% 범위에서, NDF 함량은 46.9${\sim}$49.9% 범위를 나타내어 상대적사료가치(RFV)는 유채-, 알팔파-, 혼합목초-, 연맥-, 옥수수-. 호맥-TMFF에서 각각 138.6, 133.9, 116.5, 111.8, 111.4, 108.1으로 나타나, 호맥-TMFF의 것이 유의하게 낮은 것으로 나타내었다(P<0.05). 건물손실율은 0.8${\sim}$1.9% 범위로서 모든 TMFF에서 양호한 발효와 보관상태를 나타내었으며, pH는 전체적으로 3.89${\sim}$4.87이었으며, 암모니아태질소($NH_3$-N) 함량은 6.93-8.66 mg/㎗이었다. 그리고 TMFF 원물내의 휘발성지방산 함량 중 초산 함량은 0.19${\sim}$0.57% 낮은 함량을 나타내었고, 젖산 함량은 1.17${\sim}$3.21%으로 매우 높게 나타내었으며, 부틸산 함량은 0.03${\sim}$0.32%로서 매우 낮게 나타나 TMFF의 품질이 양호한 것으로 나타내었다. 그리고 발효가 완료된 TMFF를 평균 착유일수 240일, 2.4산차, 44.3개월령, 일일산유량 21.2 kg, 체중 574.6 kg, 체충실지수(BCS) 3.2인 42두에 무제한으로 급여하여 총 60일간의 섭취량 조사와 월별 체중 및 BCS를 조사한 결과, 초종별 TMFF의 평균 일일 총 섭취량은 알팔파-, 혼합목초-, 유채-, 옥수수-, 연맥-, 호맥-TMFF구에서 62.85, 60.48, 58.04, 57.11, 54.61, 45.74 kg의 순서로 각각 높게 나타내어 전체적으로 기호성이 우수한 것으로 나타내었으며, 호맥-TMFF구의 기호성이 가장 낮게 나타내었다(P<0.05). 이때 젖소의 체중에 대한 TMFF의 건물섭취율은 1.95${\sim}$2.90%로서 모든 TMFF의 기호성이 매우 우수한 것을 알 수 있었다. TMFF의 급여시험기간 중의 체중변화와 체충실지수(BCS)에 있어서 시험기간 60일 동안 모든 공시축에서 체중증가가 있었으며, 기간의 평균 두당 일당증체량은 140.0${\sim}$326.7g으로서 기호성이 가장 좋았던 알팔파-TMFF구에서 역시 가장 높은 증체를 보였으며, 기호성이 가장 낮았던 호맥-TMFF구에서 가장 낮은 증체를 나타내었다(P<0.05). 신체충실지수의 변화에 있어서는 혼합목초-TMFF구가 개시시의 3.07에서 3.34로 가장 크게 증가하였고, 호맥-TMFF구에서 3.34에서 3.30으로 약간 감소하여 나타냄으로서 증체량과 신체충실지수와는 비슷한 경향을 보였으나 일치하지는 않은 것으로 나타내었다(P<0.05). 그리고 평균 두당 우유생산성은 알팔파-, 연맥-, 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-TMFF구의 순서로 일일평균 16.16-18.95 kg 범위에서 시험구간에 유의한 차이를 나타내었으며(P<0.05), 일일 산유량의 변화에 있어서는 시험개시시의 평균 21.2kg에서 60일 후 시험 종료시에 모든 시험구에서 5kg 정도 감소하여 나타내었는데, 이는 시험종료시는 대부분의 시험축의 착유일수가 300일 이상의 비유말기에 이르렀기 때문으로 사료된다. 우유의 성분 함량에 있어서 시험기간 중 평균지방 함량은 전체적으로 4.06${\sim}$4.79% 범위에서 매우 높은 유지방 함량을 나타내어 유채-, 혼합목초-, 옥수수-, 알팔파-, 호맥-, 연맥- TMFF구의 순서로 높았으며, 단백질 함량은 3.15${\sim}$3.54% 범위에서 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-, 연맥-, 알팔파-TMFF구의 순서로 높게 나타내었다. 또한, 유당 함량에 있어서는 전체 평균이 4.56% 내외로서 서로 비슷한 함량을 나타내었으며, 무지고형분량과 총 고형분 함량에 있어서도 전체 평균이 8.75%와 12.8% 내외로 시험구간에 차이가 없는 것으로 나타내었는데, TMFF 급여에 의해 우유중 성분 함량에 있어서 어떠한 경향을 찾을 수 없었다.

환경 변동에 따른 경ㆍ연질 소맥의 등숙 및 품질의 변화에 관한 연구 (Studies on Grain Filling and Quality Changes of Hard and Soft Wheat Grown under the Different Environmental Conditions)

  • 함영수
    • 한국작물학회지
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    • 제17권
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    • pp.1-44
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    • 1974
  • 본연구는 1972년에 수원에서 그리고 1973년에는 다시 수원, 매리 및 이리 광주의 3개 지역에서 경질 소맥인 NB 68513, Caprock와 중간질 소맥인 영광, 연질 소맥인 수계 169호를 공시하여 시비량 및 재배시기를 각각 3수준의 처리를 두어 등숙 및 품질의 변화에 관한 실험을 수행하였다. 한편 1973년 및 1974년에는 수원에서 중간질 소맥인 영광과 경질 소맥인 NB 68513을 공시하고 온실에서 온도, 습도 및 일사량을 달리하여 이들이 소맥의 등숙과 품질에 미치는 영향을 추구하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 소맥립의 등숙: 1) 1립중의 변이폭은 대립종이 소립종에 비하여 크고, 립중별 소맥립의 분포는 대립종이 평균치에 가까이 분포된 율이 높았고, 소립종은 넓은 분산을 보였다. 2) 립중의 증가에 미치는 립장, 립후 및 립폭의 영향의 정도는 립장보다 립후와 립폭이 컸다. 3) 등숙 시기별 립중의 변화에 있어서 영광은 개화후 14일부터 35일까지, NB 68513은 14일부터 28일까지에 급증하였고, 대립종인 영광은 소립종인 NB68513에 비하여 등숙기간이 길었으며 배란비율도 완만한 증가를 보였다. 4) 1000립중은 대체로 저온에서보다 고온에서, 다습보다 건조한 공중습도 조건에서 가벼웠고, 저온이나 고온에서라도 다습 조건하에서는 무거운 경향을 보였다. 또한 서광의 영향은 저온에서보다 고온에서 컸으며, 다습한 경우에는 일정한 경향이 없었다. 5) 등숙기간중 온도, 습도 및 서광의 영향은 소립종인 NB 68513보다 대립종인 영광에서 컸으며, 1000립중의 증감과 등숙일수 간에는 높은 정의 상관이 있었다. 6) 1000립중과 1$\ell$중은 시비량의 증가에 따라 무거워졌으나, 보비와 다비구간에는 그 증가율이 비교적 낮았고, 조숙재배는 만파재배보다 무거웠으며, 이와 같은 경향은 수원에서 현저하였고 광주 및 이리에서는 미미하였다. 2. 제분성: 7) 동일 품종에서 1000립중이 무겁게 나타난 저온다습 조건 및 조숙재배가 고온, 건조, 조건 및 만파재배에 비하여 제분율이 높았고, 지역간 차이는 일정한 경향이 없었다. 8) 제분율은 영광이 가장 높고 수계 169호가 가장 낮았으며, 경질 소립종인 Caprock, NB 68513은 연질 소립종인 수계 169호보다 높았다. 9) 회분 함량은 지역, 시비량 및 재배시기에 따른 차이는 작았고, 품종간 차이는 컸으며, NB 68513 및 Caprock는 영광 및 수계 169호보다 현저히 높았다. 3. 단백질 함량: 10) 단백질 함량은 1000립중이 가벼웠든 고온, 건조 및 서광 조건에서 저온, 다습 조건에서보다 높았으며, 이러한 경향은 영광에서 현저하고 NB 68513에서 적었다. 11) 종질의 단백질 함량은 개화후 1~2주일 사이에 높았는데, 이는 배란에 대한 배와 종피의 비율이 크기 때문이었고, 등숙이 진전됨에 따라 배, 종피의 영향은 감소되며, 달서 단백질 함량도 감소되었으나 개화후 3~4주부터는 다시 단백질함량이 증가되어 개화후 7주에 최대에 달하였다. 등숙 중기(개화후 3~4주) 이후의 단백질함량 증가는 대체로 1000립중의 증가와 비슷하였으나, 성숙된 종실의 단백질 함량의 증감은 등숙기간의 장단의 영향보다는 역일상에 따른 기상적 환경, 특히 기온에 의한 영향을 많이 받은 것으로 보였다. 12) 소맥분의 단백질 함량은 종실의 단백질 함량의 변화와 같아서 이 양자간에는 높은 정의 상관이 있었다. 13) 단백질 함량은 각 품종 모두 시비량이 증가할수록, 또 재배시기가 늦어질수록 증가하는 경향이었고, 수원에서는 광주, 이리에서보다 그 경향이 현저하였다. 14) 품종별로 존 단백질 함량은 영광, NB 68513 및 Caprock은 비슷하였으며 비교적 높았고, 수계 169호는 낮았는데 이 품종은 재배법에 따른 단백질 함량의 변이도 적었다. 15) 단위 면적당 단백질 수량은 시비량이 많을수록, 재배시기가 빠를수록 높은 경향이었고, 조숙재배에서는 질소질 비료의 이용율이 높았으며, 영광은 시비량 증가에 따른 단백질 수량 증가가 비교적 컸다. 4. 분의 물리화학적 특성: 16) Sedimentation value는 저온, 다습, 소비 조건에서보다 고온, 건조, 다비 조건에서 컸고, NB 68513 및 Caprock는 그 경향이 현저하였는데 영광 및 수계 169호는 뚜렷하지 않았었고, 광주, 이리보다는 수원에서 Sedimentation value의 변이가 컸다. Sedimentation value의 증감은 단백질 함량의 증감과 관계가 깊으나, 다습조건에서는 Sedimentation value가 감소되었다. 한편 Sedimentation value는 단백질 함량의 증가에 따라 증가되었으며, 성숙기에 최대에 달하였다. 17) Pelshenke value는 재배방법 및 지역 간의 차이가 Sedimentation value의 경우와 대체로 같은 경향을 보였다. 18) Mixing time은 NB 68513이 4~6분, Caprock가 5~7분 소요되었으며, 영광 및 수계 169호는 NB 68513 및 Caprock보다 지역 및 재배법에 따른 변이가 컸다. Mixing height와 Mixing area는 NB 68513 및 Caprock에서 컸고 영광 및 수계 169호에서는 작았으며, 재배방법에 따른 변이는 일정한 경향이 없었고, 지역에 따른 차이는 이리, 광주에서 낮고 수원에서 높았다. 19) NB 68513 및 Caprock의 품질에 있어서 제분성은 고온, 건조 조건, 또는 다비, 만파재배에서 떨어졌으나 분의 물리화학적 특성은 양호하여 제빵 적성이 좋고, 조숙재배는 물리화학적 특성이 다소 불량하였으나 제분성이 높고 단위 면적당 단백질 수량인 높은 경향이었다. 지역간에서 보면 이리, 광주보다는 수원이 NB 68513 및 Caprock의 재배에 적합한 것으로 판단되었다. 5. 분의 물리화학적 특성의 상호관계: 20) 제분율 및 회분함량과 분의 물리화학적 특성과는 직접적인 상관이 없었으며, 1000립중이 가벼운 것이 단백질 함량이 높았고 분의 물리화학적 특성도 양호하였다. 21) NB 68513 및 Caprock에 있어서 단백질 함량과 Sedimentation value, Pelshenke value 및 mixing height와는 정의 상관이 있었으며, 단백질 함량이 높으면 분의 Gluten strength도 강하고 따라서 제빵 적성도 양호하였다. 영광 및 수계 169호에 있어서는 단백질 함량과 Sedimentation value와는 정의 상관이 있으나 Pelshenke value와 Mixing height와는 상관이 없었다. 따라서 단백질 함량 증가에 따라 Gluten strength 양자와 연결됨이 크고, Pelshenke value와 Mixogram은 Gluten strength와 연관됨으로 경질과 연질의 품종 구분에는 Mixogram, Pelshenke value의 검정이 유리하고, Sedimentation valuer검정은 같은 품종내에서 재배법 차이에 따른 품질 평가에 알맞은 것으로 보았다.

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